BIOCHIMIE et ENDOCARDITES

Biochimie et endocardites
Avantages/limites des biomarqueurs
Evelyne Peuchant
Laboratoire de Biologie
Hôpital Saint-André
CHU de Bordeaux
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Problématique du diagnostic de l’endocardite
◊ Diagnostic de certitude = critères majeurs
 Echocardiographie → végétations
- difficultés de visualisation
- complété par échographie transoesophagienne
 Hémocultures
- délai de réponse long
- 10% d’hémocultures négatives
◊ Aides au diagnostic
Utilisation de marqueurs biologiques
 pour orienter le diagnostic précocement
 suivre l’évolution de la maladie
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Marqueurs biologiques de la réaction inflammatoire
polynucléaires, monocytes
macrophages activés
Protéines de la réaction inflammatoire
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Critères du marqueur biologique idéal
- Sensibilité
- Spécificité
- Cinétique d'évolution rapide
- Augmentation corrélée à l’intensité de la maladie
- Dosage précis, rapide
- Coût modéré
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Marqueurs biochimiques de l’inflammation
● CRP = protéine de la phase aigüe de l’inflammation
Liaison avec polysaccharides d’agents pathogènes et activation du complémen
- Cinétique rapide
◊ apparition entre 4 et 6 h
◊ pic entre 36 et 48 h
◊ demi-vie de 19 h
- Grande sensibilité : 71 à 100%
- Faible spécificité
◊ taux élevés dans infections bactériennes, virales, parasitaires,
cancers, après chirurgie, traumatismes, brûlures, …..
Coût = 5.67 euros
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Marqueurs biochimiques de l’inflammation
● PCT = pro-hormone de la calcitonine
synthétisée par les cellules parenchymateuses lors d’infections bactériennes
- Cinétique très rapide
◊ apparition dès la 3ème h
◊ pic entre 8 et 24 h
◊ demi-vie de 22 à 35 h
- Marqueur de la réaction inflammatoire
spécifique de l’infection bactérienne
◊ taux normaux dans infections virales
Mais
◊ taux élevés dans infections parasitaires
sévères, après chirurgie, traumatismes,
brûlures…..
◊ taux normal dans infections localisées
Coût = 27 euros
D’après Dandona et al, J Clin Endocrinol. Metabol, 1994
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Quels marqueurs choisir pour l’aide au diagnostic
d’endocardite infectieuse, CRP ou PCT ?
- Serum procalcitonin and C-reactive protein levels as as markers of bacterial infection :
a systematic review and meta-analysis. Simon L et al. Clin Infect Dis. 2004
12 études et 382 patients
PCT
CRP
Sensibilité
88(80-93)
75(62-84)
Spécificité
81(67-90)
67(56-77)
PCT > CRP pour diagnostiquer une infection bactérienne
- Procalcitonin as a diagnostic test for sepsis in critically ill adults and after surgery or
trauma: A systematic review and meta-analysis. Uzzan B. Crit Care Med, 2006
25 études et 2966 patients
PCT
CRP
Q value
0.78
0.71 p<0.02
PCT > CRP pour diagnostiquer un sepsis
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
- Diagnostic and prognostic value of procalcitonin in patients with
septic shock. Clec’h C et al. Cit Care Med, 2004
Septic Shock Non septic Shock
(n=62)
PCT, ng/mL
CRP, mg/L
14 (0.3–767)
122 (6–444)
p Value
(n=13)
1 (0.15–36)
68 (3–134)
.0003
NS
Prognostic value of procalcitonin (ng/mL) in septic shock
Patients
Who Died
Who Survived
p Value
D1
16 (0.15–767)
6 (0.2–123)
.045
D3
14 (0.2–300)
3 (0.2–52)
.03
D7
15 (0.9–197)
1.1 (0.14–49)
.003
D10
6.5 (0.3–135)
1.05 (0.11–53)
.02
Prognostic value of C-reactive protein (CRP, mg/L) in patients with septic
shock
Patients
Who Died
Who Survived
p Value
D1
126 (3–444)
81 (6–261)
NS
D3
154 (51–416)
190 (71–296)
NS
D7
185 (12–286)
148 (13–184)
NS
D10
96 (46–146)
58 (2–150)
NS
PCT > CRP comme  marqueur diagnostique
 marqueur pronostique
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Limites de la PCT pour l’aide au diagnostic d’endocardite
infectieuse
-Procalcitonin and the C-reactive protein in early infective endocarditis.
Kocazeybeck et al. Chemotherapy, 2003
-50 EI, 40 non EI et 50 contrôles sains
PCT, ng/mL
CRP, mg/L
Sensibilité
Spécificité
IE
bacteremia non IE
3.48*
4.15*
95*
106*
PCT
84
88
healthy controls
0.19
5
p Value
< 0.001
< 0.001
CRP
100
72
- Procalcitonin and the early diagnosis of infective endocarditis. Mueller et
al. Ciculation, 2004
21 EI 46 non IE (sepsis, infections virales, pneumonies, lymphomes…)
PCT, ng/mL
CRP, mg/L
IE
6,56
146
PCT > CRP
non IE
0.44
77
p Value
<0.001
0.04
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Limites de la PCT pour l’aide au diagnostic d’endocardite
infectieuse
-Serum procalcitonin has the potential to identify Staphylococcus aureus
endocarditis. Cuculi Fet al. Eur J Clin Microbiol Infect Dis.2008
15 EI et 62 contrôles
No bacteraemia (n=37) Bacteraemia, no IE (n=25) Confirmed IE (n=15)
CRP (mg/l) 158.7 (±97.8)
168.5 (±119.5)
162.0 (±105.5)
PCT (ug/l)
3.1 (±6.4)
12.6 (±6.5)
6.4 (±11.7)
PCT values depending on Staphylococcus aureus bacteraemia and IE
Staphylococcus aureus bacteraemia
Bacteraemia other than
Staphylococcus aureus
p-value
IE
13.1 (n=7)
0.435 (n=8)
No IE
19.7 (n=14)
3.5 (n=11)
0.0299
0.228
Taux de PCT dépend de la bactérie responsable de
l’infection
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
- Usefullness of procalcitonin for diagnosis of infective endocarditis. Jereb M
et al. Intern Emerg Med. 2009
23 EI et 60 contrôles
CRP (mg/l)
PCT (ug/l))
S
EI
sepsis
tick-borne encephalitis
114(10-283)
245(5-554)
15(3-84)
0.81(0.12-64.1) 43.74(0.13-508)
0.25(0.05-0.64)
CRP
0.909
PCT
0.722
Pas de supériorité de la PCT pour le diagnostic
d’endocardite infectieuse
p value
< 0.001
< 0.001
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
-Procalcitonin in 759 patients clinically suspected of infective endocarditis.
Knudsen JB et al. Am J Med. 2010 (147 EI et 612 non EI)
-Clinical features and PCT in 759 patients
Infective endocarditis confirmed
Infective endocarditis rejected
Temperature >38°C
Temperature <38°C
Immunocompromised*
Not immunocompromised*
Symptom duration < 5 days
Symptom duration > 5 days
Antibiotic treatment: None or
<2 days
Antibiotic treatment: >2 days
Bacteremia with endocarditis typical
microorganism†
Negative blood culture
Other microorganism in blood
Culture
Negative blood culture
0.21 (0.10-0.71)
0.13 (0.06-0.38)
0.17 (0.08-0.50)
0.08 (0.04-0.28)
0.22 (0.09-0.59)
0.13 (0.06-0.38)
0.25 (0.09-2.32)
0.13 (0.06-0.38)
0.13 (0.06-0.42)
0.15 (0.08-0.40)
.001
.0001
.005
.001
.106
0.30 (0.12-0.79)
0.11 (0.06-0.30)
.0001
0.33 (0.09-1.78)
0.11 (0.06-0.30)
.001
PCT fonction - de la bactérie en cause
- de la réponse immune
- du stade de la maladie
grande variabilité
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Autres marqueurs dans l’aide au diagnostic
d’endocardite infectieuse
Lipopolysaccharide binding protein (LBP) et cytokines
proinflammatoires
-Significance of Lipopolysaccharide-Binding Protein (An Acute Phase
Protein) in Monitoring Critically Ill Patients. Prucha M et al. Crit Care. 2003
68 patients
Median
SIRS (n = 40)
30.6
Sepsis (n = 19)
37.1
Septic shock (n = 9) 59.7
Range
9.2-79.5
11.8-76.2
31.1-105
as compared with levels in the healthy volunteers (5.1 ± 2.2
µg/ml; P < 0.0001
LBP = marqueur non spécifique de l’infection bactérienne
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
- Pro-inflammatory cytokines IL6, TNF, Ilβ, procalcitonin,
lipopolyssacharide binding protein and C-reactive protein in infective
endocarditis. Watkin RW et al. J Infect. 2007
63 patients avec EI et 71 contrôles
IE
Control
Normal level p-value
IL6 (pg/ml) 33.40 (17.99–53.15) 5.25 (2.06–16.70)
<3.13
0.0001
TNF (pg/ml) 0.00 (0.00–0.81)
0.68 (0.00–2.24)
<15.6
0.02
IL1β (pg/ml) 1.12 (0.19–2.11)
0.41 (0.00–1.21)
<3.9
0.005
PCT (ng/ml) 0.00 (0.00–15.14)
0.00 (0.00–5.39)
<0.5
0.002
LBP (μg/ml) 19.11 (3.46–43.62)
15.76 (8.97–30.73)
5–15
ns
CRP (mg/l) 100 (2.00–550)
2.13 (0.00–12.00)
<10
<0.0001
CRP S= 0.97
IL6 S= 0.84
CRP > Il6 comme marqueur diagnostique de l’endocardite infectieuse
BIOCHIMIE et ENDOCARDITES
Choix CRP ou PCT comme marqueur diagnostique
d’endocardite infectieuse ?
● Supériorité de PCT par rapport à CRP dans sepsis et
chocs septiques mais pas dans endocardites infectieuses
● Valeur pronostique de PCT > CRP
prescription de PCT en fonction
◊ de la gravité de l’état clinique
◊ du statut immunologique
SUSPICION ENDOCARDITE
Signes cliniques ?
Signes cliniques ++
SEPSIS
ou CHOC SEPTIQUE
ou PATIENT
IMMUNODEPRIME
PAS DE SEPSIS
Diagnostic
CRP
+, HEMOC + +, HEMOC -, HEMOC Suivi
CRP
Suivi
Suivi
CRP
PCT
+, HEMOC +